[發明專利]動態量傳感器

有效

• 申請號: 200710154798.5
• 申請日: 2007-09-19
• 公開（公告）號: CN101149389A
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發明（設計）人: 勝間田卓
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: G01P9/04
• 分類號: G01P9/04;G01P3/44;G01P3/50;G01C19/56
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 王永建

技術領域

本發明涉及一種動態量傳感器。

背景技術

JP-A-2006-98168或者JP-A-2000-9471公開了一種動態量傳感器，具有用于檢測角速度或加速度的傳感芯片。傳感芯片由包括檢測器的半導體芯片制成，檢測器具有可移動部分和固定部分。當動態量，例如角速度或者加速度施加于其上的時候，可移動部分進行位移。固定部分與可移動部分相對，并且動態量可以通過可移動部分和固定部分之間電容的變化來計算出來。典型地，傳感芯片安裝在電路芯片，也就是基片上，并且軟的粘結層布置在電路芯片和傳感芯片之間，使得熱應變(扭曲)可以減少。

與之相比，在JP-A-2000-217280中，一個半導體芯片，也就是IC芯片通過使用面向下安裝方式安裝在電路芯片上，并且半導體芯片和電路芯片通過由例如金制成的凸塊相連。

這里，通過參考上面描述的文獻，用于檢測動態量的傳感芯片通過凸塊安裝在基片上。此時，傳感芯片的一個焊盤和基片通過凸塊彼此相連。

傳感芯片具有矩形板形狀，并且傳感芯片的檢測器布置在傳感芯片的大體中心位置。傳感芯片的多個焊盤分別布置在傳感芯片的角上。也就是說，多個焊盤布置在檢測器外。因此，當傳感芯片通過凸塊與基片相連的時候，傳感芯片的角通過凸塊固定到基片上。

這里，當基片和傳感芯片通過凸塊相連的時候，由熱應變或者傳感器裝配產生的應力會直接傳遞給傳感芯片，因為凸塊由例如金那樣的剛性材料制成。此時，傳感芯片會變形，如圖7A、7B和7C所示。

而且，動態量傳感器典型地包括在單一的傳感芯片中的多個檢測器。如果檢測器的電容由于外部干擾而改變，由外部干擾產生的電容變化必須通過計算多個檢測器之間的電容的差動輸出來消除，以提供目標電容變化。

這里，如圖7A和7B所示，當傳感芯片100在預定方向，例如X軸或Y軸方向變形的時候，由外部干擾產生的電容變化可以通過使用差動輸出來消除。然而，如圖7C所示，當傳感芯片100扭曲變形的時候，由外部干擾產生的電容變化不能消除，使得動態量傳感器的傳感器特性，例如溫度特性會受到影響。

發明內容

考慮到前面的以及其他的問題，本發明的一個目的是提供一種動態量傳感器。

根據本發明的第一例，一種動態量傳感器包括基底、由具有角部分的矩形板制成的傳感芯片、以及凸塊。所述傳感芯片包括檢測器以及多個焊盤。所述檢測器具有可移動部分，當一動態量施加于其上的時候，所述可移動部分可以進行位移，并且所述檢測器根據所述可移動部分的位移并基于電容變化來檢測所述動態量。所述凸塊將所述傳感芯片的所述多個焊盤與所述基底電連接和機械連接。所述傳感芯片的所述角部分從所述基底釋放，使得所述傳感芯片的所述多個焊盤布置在距所述傳感芯片的所述角預定距離的一個位置上。

因此，可以減少所述傳感芯片的扭曲變形。

根據本發明的第二例，一種動態量傳感器包括基底、由具有角部分的矩形板制成的傳感芯片、以及凸塊。所述傳感芯片包括第一檢測器和第二檢測器以及多個焊盤，所述檢測器相對于將所述傳感芯片分成兩個相等部分的第一線彼此對稱。所述凸塊將所述基底與所述傳感芯片的所述多個焊盤電連接和機械連接。所述第一和第二檢測器的每個都具有可移動部分，當一角速度施加給所述可移動部分的時候，所述可移動部分在大體垂直于所述第一線的第一方向上被驅動來執行驅動振動，并且由于在大體平行于所述第一線的第二方向上所產生的科里奧利力(coliolis?force)，所述可移動部分被檢測以執行檢測振動，使得所述角速度基于所述可移動部分和與所述可移動部分相對的一固定部分之間的電容變化而被計算。所述多個焊盤布置在所述第一線上或者用于將所述傳感芯片在所述第一方向上分成兩個相等部分的第二線上。布置在所述第二線上的所述多個焊盤布置在所述固定部分上，用于檢測所述驅動振動或者所述檢測振動。所述傳感芯片的所述角部分從所述基底釋放。

因此，可以減少所述傳感芯片的扭曲變形。

根據本發明的第三例，一種動態量傳感器包括基底、由具有角部分的矩形板制成的傳感芯片、以及凸塊。所述傳感芯片包括檢測器以及多個焊盤。當一角速度施加給所述檢測器的時候，所述檢測器被驅動以在第一方向上執行驅動振動，并且由于在大體垂直于所述第一方向的第二方向上所產生的科里奧利力，所述檢測器被檢測以執行檢測振動，使得所述角速度基于所述檢測器的電容變化而被計算。所述凸塊使所述基底與所述傳感芯片的所述多個焊盤電連接和機械連接。所述傳感芯片的所述多個焊盤在所述第一方向或者第二方向上布置在距所述傳感芯片的所述角預定距離的一個位置上。

因此，可以減少所述傳感芯片的扭曲變形。

附圖說明